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鄂尔多斯盆地东南部上古生界烃源岩主要为深色泥质岩、煤和碳酸盐岩，为1套陆相、海相及海陆过渡相沉积的含煤碎屑岩沉积，主要集中在二叠系山2～本溪组，具有广覆式的分布特征，受沉积相控制较大。煤系烃源岩是天然气最主要的供应者，第二位是暗色泥岩，其次为灰岩、泥质烃源岩的TOC平均含量大于2．25％，属于中-好烃源岩；碳酸盐岩的TOC平均为1．69％，属于好的烃源岩。干酪根镜检和稳定碳同位素研究显示，上古生界煤系地层中有机组分主要为镜质组，δ^13C值为～26．23‰～-21．23％。干酪根类型主要为Ⅲ型及少量Ⅱ型，